• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.207-208
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• 2014

본 논문에서는 복잡한 계산 없이 간단한 방법을 통하여 어느 레벨에서도 적용이 가능한 일반적인 N-레벨 식을 제안한다. 이 방법은 각 ${\alpha}$ 축과 ${\beta}$ 축을 움직여 N-레벨 인버터를 2-레벨 인버터로 단순화 한다. 이 과정으로 타입을 구분하지 않고 하나의 식으로 N-레벨 인버터의 dwell-time을 나타낼 수 있다. 시뮬레이션 결과를 통하여 본 논문의 타당성을 검증 하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.266-273
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• 2006

선형유도전동기의 순시 속도에서의 1,2차 상대 위치이동으로 나타나는 동 특성과 이 때의 단부효과를 고려한 등가회로 해석방법을 이용하여 시스템을 모델링하고 SVPWM 구동시스템에 적용한 정속도 제어 특성을 부하조건에 따른 동작특성으로 시뮬레이션하여 SVPWM 구동 편측형 선형유도전동기시스템에 적용가능성을 입증하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제18권5호
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• pp.1424-1433
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• 2018

This paper presents a novel space vector pulse-width modulation (SVPWM) to synthesize an arbitrary non-sinusoidal phase voltage. The key of the proposed method is that the switching vectors used to comprise the reference vectors in the ${\alpha}_1-{\beta}_1$ frame and the ${\alpha}_3-{\beta}_3$ frame are decoupled. In the ${\alpha}_1-{\beta}_1$ frame, the reference vector is comprised by near two large vectors. The corresponding vector comprised by the two vectors in the ${\alpha}_3-{\beta}_3$ frame is considered as a disturbance, which is restrained by close-loop control. In the ${\alpha}_3-{\beta}_3$ frame, there are two methods to comprise the reference vector. Method I is a near two middle vectors method. Method II uses near four vectors (two middle and two little vectors). The proposed SVPWM using decoupled switching vectors can guarantee a maximum modulation index in the ${\alpha}_1-{\beta}_1$ frame. The effectiveness of the proposed method is verified by simulated and experimental results under various operation conditions.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.365-373
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• 2015

기존 6스위치 3상 인버터(SSTPI)의 한 상을 스위치 대신 커패시터로 대체한 4스위치 3상 인버터(FSTPI)에서 양 커패시터 전압의 불평형에 의한 출력전압의 오차를 보상하는 것은 FSTPI의 성능을 결정하는 중요한 요소이다. 본 논문에서는 DC 오프셋 전류 주입에 의하여 FSTPI의 커패시터 전압 불평형을 보상하는 새로운 방법과 FSTPI에 적용할 수 있는 간략화된 SVPWM 방법을 제안한다. 제안된 방법은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.1617-1624
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• 2006

본 논문은 분산전원시스템(DGS)을 위 한 시스템 모델링, 수정된 SVPWM 적용 그리고 수동소자인 L과 C로 구성된 Z-원 인버터의 제어기에 대하여 기술하였다. 기존의 DC/DC 승압 컨버터나 변압기를 사용하지 않고 낮은 DC 입력을 상용 AC로 만들기 위해서 SVPWM의 영벡터 구간을 이용해 DC-링크단 전압을 승압하는데 이용하였다. 한 스위칭주기에 3개조의 스위칭소자 중에 2개조만 동시 도통되도록 하여 유효벡터의 손실 없이 승압이 가능하도록 하였다. 빠르고 오버슈트가 없는 전류응답과 낮은 정상상태 전압오차를 얻기 위해서 이산시간 슬라이딩모드 전류제어기와 강인한 서보기구 전압제어기를 설계하였다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 알고리즘의 유용성을 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.115-122
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• 2000

3상 PWM 컨버터의 디지털 전류제어기 디자인에 있어서 보편적인 방법은 이산화된 값을 사용한다. 그러나 이같은 시스템은 SVPWM의 특성과 시간연을 고려하지 않았기 때문에 에러를 갖는다. 본 논문은 이와 같은 문제점을 고려한 3상 PWM 컨버터의 새 좌표축 모델을 제시하였으며, 새 모델에 근거한 시지연 보상을 위한 별도의 알고리즘이 필요 없는 직접 디지털 전류제어기를 설계하였다. 또한 제안된 전류제어기를 위한 인덕턴스 불일치 문제를 간단한 알고리즘을 사용하여 보상하였다. 제안된 알고리즘의 타당성을 시뮬레이션과 실험을 통하여 입증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.12-19
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• 2006

마이크로소스는 1[kW]${\sim}$수[MW] 사이의 전력을 공급하고, 기존의 대규모 발전설비보다 높은 신뢰도와 에너지 효율을 가지는 고품질의 전력을 공급할 수 있다. 본 논문에서는 마이크로소스의 스위칭레벨 모델을 개발하였으며, 다수의 마이크로소스가 전력시스템과 연계되어 마이크로그리드를 형성할 경우의 특성에 대하여 연구하였다. 마이크로소스는 인버터의 효율을 극대화 할 수 있도록 공간벡터 펄스폭변조(Space Vector PWM, SVPWM) 기법을 채용하였으며, 마이크로소스의 제어시스템 파라미터 특성 및 마이크로소스 상호작용에 관하여 연구하였다. 마이크로소스는 PSCAD/EMTDC를 이용하여 구현하였으며 이를 이용해 마이크로그리드를 구성하여 시뮬레이션하였다. 사례 연구를 통하여 제안된 모델의 효용성을 확인하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제19권1호
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• pp.244-253
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• 2019

Finite control set model-predictive control (FCS-MPC) has received increasing attentions due to its outstanding dynamic performance. It is being widely used in power converters and multilevel inverters. However, FCS-MPC requires a lot of calculations, especially for multilevel-cascaded H-bridge (CHB) static synchronous compensators (STATCOMs), since it has to take account of all the feasible voltage vectors of inverters. Hence, an improved five-segment space vector pulse width modulation (SVPWM) method based on the non-orthogonal static reference frames is proposed. The proposed SVPWM method has a lower number of switching states and requires fewer computations than the conventional method. As a result, it makes FCS-MPC more efficient for multilevel cascaded H-bridge STATCOMs. The partial cost function is adopted to sequentially solve for the reference current and capacitor voltage. The proposed FCS-MPC method can reduce the calculation burden of the FCS-MPC strategy, and reduce both the switching frequency and power losses. Simulation and experimental results validate the excellent performance of the proposed method when compared with the conventional approach.

• Journal of Power Electronics
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• 제14권1호
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• pp.61-73
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• 2014

Multiphase machines are characterized by high power density, enhanced fault-tolerant capacity, and low torque pulsation. For a voltage source inverter supplied multiphase machine, the probability of load imbalances becomes greater and unwanted low-order stator voltage harmonics occur. This paper deals with the PWM control of multiphase inverters under unbalanced load conditions and it proposes a novel near-five-vector SVPWM algorithm based on the five-phase six-leg inverter. The proposed algorithm can output symmetrical phase voltages under unbalanced load conditions, which is not possible for the conventional SVPWM algorithms based on the five-phase five-leg inverters. The cause of extra harmonics in the phase voltages is analyzed, and an xy coordinate system orthogonal to the ${\alpha}{\beta}z$ coordinate system is introduced to eliminate low-order harmonics in the output phase voltages. Moreover, the digital implementation of the near-five-vector SVPWM algorithm is discussed, and the optimal approach with reduced complexity and low execution time is elaborated. A comparison of the proposed algorithm and other existing PWM algorithms is provided, and the pros and cons of the proposed algorithm are concluded. Simulation and experimental results are also given. It is shown that the proposed algorithm works well under unbalanced load conditions. However, its maximum modulation index is reduced by 5.15% in the linear modulation region, and its algorithm complexity and memory requirement increase. The basic principle in this paper can be easily extended to other inverters with different phase numbers.

• 전력전자학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.472-480
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• 2009

본 논문은 3상 NPC형 3레벨 인버터의 과변조 SVPWM 기법과 변조비에 대한 출력전압의 고조파를 분석하였다. 3상 NPC형 3레벨 인버터는 SVPWM을 적용하여 선형영역을 0.907까지 확장하였고 과변조 영역에서는 푸리에 급수에 의한 추종전압의 보상기법을 적용하여 6 스텝영역까지 운전할 수 있도록 하였다. PWM 형태인 출력전압의 고조파 특성분석에는 PD방식의 멀티 캐리어 기법에 대하여 이중 푸리에 급수를 적용하여 해석하였다. 시뮬레이션은 PSIM을 사용하여 구현하였고 3레벨 인버터의 영역도의 각 영역에 대해서 고조파의 특성을 확인하였다. NPC형 3레벨 인버터의 고조파 분포는 선형영역에서는 캐리어 주파수의 측대 고조파가 분포되고, 과변조 영역으로 넘어가면서 기본파에 의한 고조파 성분이 점차 증가하고 캐리어 주파주의 사이드 밴드의 고조파 성분은 감소함을 확인하였다. 본 논문에서의 고조파 해석을 검증하기 위하여 동일한 조건에서 시뮬레이션과 실험을 수행하였다.